基于單片機的超聲波汽車(chē)報警系統的設計

2)語(yǔ)音報警電路
語(yǔ)音報警電路采用語(yǔ)音芯片TH040來(lái)實(shí)現：TH040型智能語(yǔ)音芯片是具有40秒語(yǔ)音燒錄功能的高質(zhì)量智能語(yǔ)音芯片，支持PWM這種高質(zhì)量、高速率的語(yǔ)音輸出方式，而且有8個(gè)輸入／輸出腳位可供選擇。接法與管腳圖如圖6所示。用語(yǔ)音芯片時(shí)都要給語(yǔ)音芯片一個(gè)大于100 μs時(shí)間的復位高電平。接著(zhù)再給TG2幾個(gè)脈沖TH040芯片就發(fā)出第幾段語(yǔ)音。
3)顯示及按鍵電路
顯示電路采用四位共陽(yáng)數碼管實(shí)現，位碼用PNP三極管8550驅動(dòng)，采用動(dòng)態(tài)顯示方法。用戶(hù)可以通過(guò)按鍵設置報警距離。

3 軟件部分的設計
超聲波測距器的軟件設計主要由主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波接收中斷程序、按鍵中斷與加減計數字程序、PWM波生成程序及顯示子程序組成。由于C語(yǔ)言程序有利于實(shí)現較復雜的算法，匯編語(yǔ)言程序具有較高的效率并且容易精確計算，故采用C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言結合編寫(xiě)。主程序流程圖如圖7所示。

3．1 超聲波的發(fā)射
超聲波40 kHz是由芯片NE555構成的硬件電路產(chǎn)生的，故要用P1．0控制發(fā)射及關(guān)斷時(shí)間，P1．0為高電平時(shí)發(fā)射超聲波，反之則不發(fā)出超聲波。實(shí)驗發(fā)現，一次發(fā)出4個(gè)超聲波脈沖比較合適，因為超聲波發(fā)射出去的同時(shí)不能打開(kāi)INT0中斷，以防超聲波剛發(fā)出就被超聲波接收探頭接收，以至不能實(shí)現測距。4次超聲波的發(fā)射需要時(shí)間125μs，故發(fā)出超聲波的端口P1．0需要能保持125μs的高電平；發(fā)送結束后給標志位置0。
3．2 超聲波的接收
等待接收超聲波回波，有回波了就會(huì )在INT0口產(chǎn)生低電平，產(chǎn)生中斷，執行計算距離，送數碼管顯示。實(shí)驗證明CX20106A接收超聲波(無(wú)信號時(shí)輸出高電平)，具有很高的靈敏度和較強的抗干擾能力。適當更改電容C4的大小可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。
3．3 報警與顯示電路流程圖

4 結束語(yǔ)
本設計通過(guò)單片機與數碼管實(shí)現測距計算與實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)用戶(hù)還可以通過(guò)按鍵設置倒車(chē)報警距離，當達到設定的報警距離時(shí)系統將進(jìn)行語(yǔ)音報警，方便用戶(hù)使用。另外系統設置了分段指示燈，提高了倒車(chē)安全系數。另外發(fā)射探頭的頻率信號來(lái)自單片機系統，準確穩定可靠，而且可以隨時(shí)通過(guò)軟件編程來(lái)加以控制，以驅動(dòng)相應發(fā)射探頭。本系統彌補了中、低端汽車(chē)報警系統不能實(shí)現準確測距和實(shí)時(shí)顯示倒車(chē)距離的問(wèn)題，具有集成度高、測量范圍廣、成本低等特點(diǎn)，能滿(mǎn)足駕駛員在實(shí)際倒車(chē)中的需求，具有一定的理論和實(shí)用價(jià)值。